DE2814941A1

DE2814941A1 - Koernerseparator

Info

Publication number: DE2814941A1
Application number: DE19782814941
Authority: DE
Inventors: Toshihiko Satake; Hiromichi Yanagihara
Original assignee: Satake Engineering Co Ltd
Current assignee: Satake Engineering Co Ltd
Priority date: 1977-04-09
Filing date: 1978-04-06
Publication date: 1978-10-19
Also published as: GB1571678A; ES243965U; DE2814941B2; AU505916B1; ES243965Y; JPS597513B2; JPS53125668A; PH15799A; IT7867779A0; DE2814941C3; BR7802119A

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf einen Körnerseparator, der eine zylindrische perforierte Wand zum Trennen von

körnigem Material von Verunreinigungen benutzt.

Beim Trennen körnigen Materials von Verunreinigungen wie etwa von längerem Häckselmaterial, abgebrochenen Halmen, Schnurstücken und faserigem Material mittels einer perforierten Platte wurden Separatoren verwendet, die entweder eine flache, perforierte Platte in Vibration versetzen, oder eine zylindrische, perforierte Platte in Drehung versetzen, um es den normalen Körnern zu erlauben, allein durch die Perforierungen hindurchzutreten. In jedem Falle ist die perforierte Oberfläche der Platte unmittelbar dem Gewicht der Körner ausgesetzt, und die die Perforierungen umgebenden Kanten bieten dem

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Strom der Körner., die über diese hinweglaufen, einen Widerstand. Dementsprechend neigt die Masse der Körner, die sich über die Perforierungen bewegt, dazu, einen dichten, konzentrierten Strom zu bilden. Körner, die praktisch in der Abmessung mit den Perforierungen vergleichbar sind, werden, wenn sie von den Perforierungen erst einmal festgehalten sind, unter dem. Gewicht der Masse tiefer in die Perforierungen hineingedrückt. Die Körner gehen nicht leicht heraus, selbst wenn sie von der Rückseite der perforierten Platte mittels einer Bürste oder dergleichen hinausgedrückt werden. Somit weisen die Separatoren, die perforierte Platten der oben beschriebenen Typen aufweisen, den gemeinsamen Nachteil der Verringerung in der Trennwirkung infolge häufigen Verstopfens der Perforierungen während des Betriebes auf.

Die vorliegende Erfindung ist das Ergebnis einer Bemühung, einen Separator vorzusehen, der die vorausgehenden Nachteile vorliegender Separatoren ausräumt und eine stabile Trennleistung aufrechterhält.

Der erfindungsgemäße Separator ist dadurch- gekennzeichnet, daß der Zylinder aus einer kreisförmigen Wand hergestellt ist, die in eine Anzahl von Zickzack-Faltungen ausgebildet ist, wobei die Vorsprünge parallel angeordnet sind und sich im wesentlichen in Achsrichtung des Zylinders erstrecken, wobei der Zylinder drehbar horizontal oder unter einem kleinen Winkel zur Horizontalen getragen ist und wobei von den inneren Flanken oder Stirnflächen, die die inneren Vorsprünge der Faltungen begrenzen, die in Drehrichtung nach vorne weisenden Stirnflächen massiv und unperforiert sind, während die nachlaufenden Stirnflächen jeweils mit einer Anzahl von Perforierungen ausgebildet sind.

Wenn der Zylinder des die Erfindung verkörpernden Aufbaus in Drehung gebracht wird und körniges Material, das Ver-

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unreinigungen enthält, die ausgeschieden werden sollen, dem Zylinder zugeführt wird, dann wird die Kraft, die sich aus der Zusammenwirkung der Schwerkraft infolge des Gewichts des Materials und der Kraft ergibt, die durch die Drehung des Zylinders mitgeteilt wird, lediglich den vorderen Stirnflächen der Faltungen des Zylinders mitgeteilt. Die gegenüberliegenden, perforierten Stirnflächen, die nachlaufen, sind lediglich der Schwerkraft ausgesetzt, ' da sie von der Drehrichtung des Zylinders abgewandt sind, jedoch wegen der Trägheit des Materials wird nicht die gesamte Schwerkraft wirksam. Das Material fließt nun in Form einer losen Masse infolge des begrenzten Widerstands der umgebenden Kanten der Perforierungen. Die Körner, die feiner sind als die Perforierungen, werden mit einer geringen Kraft durch die Perforierungen zur Außenseite des Zylinders hindurchgeführt. Die Verunreinigungen werden auf der Innenseite des Zylinders für eine weitere Abscheidung zurückgelassen. Die Körner, die etwa die Größe der Perforierungen aufweisen, sitzen, selbst wenn sie in die Perforierungen genau hineinpassen, nicht fest und kommen beinahe völlig durch die Schwerkraft wieder heraus, wenn die Perforierungen sich mit der Umdrehung des Zylinders nach oben drehen. Ein völliges Entfernen der verbleibenden, eingeschlossenen Körner wird dadurch sichergstellt, daß man neben dem Zylinder eine Bürste oder dergleichen vorsieht, die in Gleitberührung mit der Außenoberfläche des Zylinders leicht gegen diesen anschlagen und sich bewegen wird. Somit behält der erfindungsgemäße Separator stabil ohne die Möglichkeit der Verstopfung seine Trennleistung.

Bei der Verwirklichung der Erfindung können die Perforierungen in den nachlaufenden Flächen der Faltungen quadratisch bzw. rechteckig, kreisförmig, elliptisch oder mit einer sonstigen, geeigneten Kontur versehen sein, in Abhängigkeit von der Art des körnigen Materials, das gehandhabt werden soll. Der Zylinder braucht im Querschnitt auch nicht zylindrisch zu sein; falls gewünscht, kann er statt-

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dessen einen polygonalen Querschnitt aufweisen. Die Bürste zum Anschlagen und Bewegen in Gleitberührung mit der Außenoberfläche des Zylinders kann nicht nur durch ein elastisches, raehrflügliges Klopfrad, wie es weiter unten in Zusammenhang mit einem Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben werden soll, sondern durch eine von verschiedenartigen Einrichtungen ersetzt werden.

/, Ein besonderer Aspekt der Erfindung liegt in einem Körnerseparator, der einen Zylinder mit perforierter Wand umfaßt, der drehbar horizontal oder unter geringem Winkel zur Horizontalen angebracht ist, einen Antrieb zum Drehen des Zylinders, eine Vorrichtung, die am einen Ende des Zylinders angeordnet ist, um körniges Material einzubringen, das auszuscheidende Verunreinigungen enthält, und eine Vorrichtung, die am anderen Ende des Zylinders angeordnet ist, um die Verunreinigungen abzugeben. Der Zylinder besteht aus einer zylindrischen Wand, die in eine Anzahl von Faltungen ausgebildet ist, deren Stege sich parallel zueinander und im wesentlichen in Achsrichtung des Zylinders erstrecken, und die inneren, in Drehrichtung liegenden Stirnflächen der Faltungen gemäß der Unterteilung durch die entsprechenden inneren Stege sind massiv und ohne Löcher, während die anderen Stirnflächen, die nachlaufen bzw. entgegen der Drehrichtung weisen, jeweils mit einer Anzahl von Perforierungen ausgebildet sind. Eine elastische Klopf-Gleiteinrichtung zum Klopfen gegen die Faltungen und zum Umlaufen in Gleitberührung mit diesen am äußeren Umfang des Zylinders ist längs dessen angeordnet. Die Stege der Faltungen können sonst spiralig bezüglich der Zylinderachse ausgebildet sein.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, die das Ausführungsbeispiel zeigt, noch weiter im einzelnen beschrieben.

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. Es wird auf Fig.. 1 Bezug genommen; das Bezugszeichen 1 bezeichnet ein Gehäuse und 2 einen Zylinder, der gegenüber der Horizontalen leicht geneigt ist und im Gehäuse aufgenommen ist. Die äußeren Umfangsabschnitte des Zylinders sind in der Nähe der beiden Enden mit zwei kreisringförmigen Schienen 3,4 als Reifen umgeben, die mit zwei Rollenpaaren 5,6 in Eingriff stehen, die in Abstand zueinander und quer zur Achse des Zylinders am Boden des Gehäuses angeordnet sind. Der Zylinder wird somit von diesen Rollen drehbar getragen. Am Boden des Gehäuses ist auch ein Elektromotor 7 angebracht, dessen Treibscheibe 8 mit einer Treibscheibe 9 am einen Ende des Zylinders über einen endlosen Riemen 10 verbunden ist, so daß sich der Zylinder in der Richtung drehen kann, die durch einen Pfeil A in Fig. 2 angezeigt ist.

Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, besteht der Körper des Zylinders 2 aus einer zylindrischen Wand 12, deren größter Teil in zickzack-artig gemusterte Faltungen ausgebildet ist, wobei sich die inneren Stege 11 parallel und in Achsrichtung zum Zylinder erstrecken. Von den beiden Flanken oder Flächen einer jeden Faltung, die vom inneren Steg 11 unterteilt werden, weist die Fläche 13 in der Drehrichtung A des Zylinders nach vorne und ist massiv und ohne Löcher ausgebildet, während die nachlaufende bzw. entgegen der Drehrichtung weisende Fläche 14 mit einer Anzahl von Perforierungen 15 ausgebildet ist.

Es wird wieder auf Fig. 1 übergegangen; der Zylinder 2 ist am einen Ende mit einer Schneckenfördereinrichtung 17 versehen, deren entgegengesetztes Ende mit dem unteren Teil eines Trichters 16 in Verbindung steht, der sich durch die obere Wand des Gehäuses hindurch erstreckt und an dieser befestigt ist. Die Fördereinrichtung umfaßt ein Gehäuse 18, einen Schneckenförderer 19, eine Treibscheibe 20 zum Antreiben des Förderers und eine öffnung 21, die im Gehäuse ausgebildet ist, um das zu trennende Material in den

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Zylinder einzubringen. Am anderen Ende des Zylinders ist eine Abflußrinne 22 zur Abgabe von Verunreinigungen angeordnet, die sich durch die entsprechende Endwand des Gehäuses zur Außenseite hin erstreckt. Neben dem Außenumfang des Zylinders 2 und parallel hierzu ist eine drehbare Klopf-Gleitanordnung mit elastischen Flügeln drehbar von Lagerungen 24, 25 abgestützt, die ihrerseits an der Unterseite der Oberwand des Gehäuses befestigt sind.

Beim Betrieb der Vorrichtung wird der Zylinder 2 in der Richtung A vom Motor 7 in Drehung versetzt, der Schneckenförderer 19 wird angetrieben, und das verunreinigte Material, das getrennt werden soll, wird vom Trichter 16 zum einen Endabschnitt des Raumes im Inneren des Zylinders durch die Aufgabeöffnung 21 eingebracht. Somit wirkt die resultierende Kraft, die sich aus der Zusammenwirkung der Schwerkraft infolge des Gewichtes des Materials selbst und der Kraft ergibt, die von der Drehung des Zylinders erzeugt wird, auf die bereits beschriebene Weise auf die vorderen bzw. in Drehrichtung weisenden Flächen 13 ein. Obwohl die nachlaufenden Flächen 14 mit einer Anzahl von Perforierungen nur der Schwerkraft ausgesetzt sind, da sie entgegengesetzt der Drehrichtung des Zylinders gewandt sind, wirkt riicht die gesamte Schwerkraft, da ihr teilweise von der Trägheit des Materials entgegengewirkt wird. Das Material, das nun in Form einer losen Masse vorliegt, wird im Inneren des umlaufenden Zylinders umgewälzt. Während feine Körner, die im Durchmesser kleiner sind als die Perforierungen, mit nur geringer Kraft durch die Löcher 15 zum Boden des Gehäuses ausgetrieben werden, wird die verbleibende Körnermasse schrittweise zum entgegengesetzten Ende des Zylinders mit dessen Drehung überführt, bis sie durch die Abflußrinne 22 zur Außenseite des Gehäuses hin abgegeben wird. Das Untermaß aufweisende Gut, das durch die Perforierungen hindurchgetreten ist, wird aus dem Gehäuse über eine geeignete Sammeleinrichtung (nicht gezeigt) ausgetragen. Die

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Körner, die im wesentlichen im Durchmesser so groß, wie die Perforierungen sind, werden, wenn sie von diesen aufgenommen werden und eng in diese hineinpassen, nicht fest an Ort und Stelle verbleiben, und werden im überwiegenden Teil aufgrund der Schwerkrafteinwirkung herausrutschen, wenn der Zylinderabschnitt, der eben diese Perforierungen mit den Körnern aufweist, mit der Umdrehung des Zylinders nach oben schwenkt. Der Rest der noch eingeschlossenen Körner wird völlig aus den Perforierungen durch die Wirkung der rotierenden, klopfenden und gleitenden Flügelanordnung ausgetrieben. Somit wird durch die Erfindung die Möglichkeit eines Abfalls der Trennwirkung infolge der Verstopfung, wie es üblicherweise mit bestehender Ausrüstung der Fall war, völlig ausgeschlossen.

Obwohl der Zylinder bei dem insoweit beschriebenen Ausführungsbeispiel unter einer gewissen Neigung gegenüber der Horizontalen gehalten wird, ist- diese Neigung nicht wesentlich. Der Zylinder kann stattdessen auch horizontal angeordnet sein; in diesem Fall wird wieder das Material im Inneren des umlaufenden Zylinders zur voranlaufenden bzw. aufsteigenden Seite des Bodens gedrückt und wird schrittweise verteilt und in Achsrichtung des Zylinders zu seinem Abgabeende verschoben. Um die Axialbewegung des Materials zu erleichtern, können die Faltungen der Zylinderwand 12 sanft spiralig ausgebildet sein, anstatt daß sie gerade und parallel zur Zylinderachse angeordnet sind, oder es können derartige spiralig ausgebildete Faltungen mit der geneigten Anordnung des Zylinders kombiniert werden. Aus praktischen Zwecken ist lediglich die ge-, neigte Anbringung des Zylinders, wie sie im Ausführungsbeispiel oben beschrieben ist, überaus wünschenswert.

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1. Körnerseparator mit einem Zylinder mit preforierter Wand, der drehbar horizontal oder unter einem kleinen Winkel zur Horizontalen angebracht ist, einer Einrichtung zum Drehen des Zylinders, einer Einrichtung, die am einen Ende des Zylinders angeordnet ist, um diesem ein körniges, Verunreinigungen enthaltendes Material zuzuführen, das getrennt werden soll, und einer Einrichtung, die am wanderen Ende des Zylinders angeordnet ist, um die Verunreinigungen hiervon abzugeben, dadurch gekennzeic hn e t , daß der Zylinder (2) aus einer zylindrischen Wand (12) besteht, die in einer Anzahl von Faltungen ausgebildet ist, wobei sich die Stege (11) parallel im wesentlichen in Achsrichtung des Zylinders erstrecken, und daß die inneren, nach vorne in der Drehrichtung (A) weisenden Flächen (13) der Faltungen gemäß der Unterteilung durch die entsprechenden inneren Stege massiv und unperforiert sind, während die anderen Flächen (14), die nachfolgen bzw. entgegen der Drehrichtung weisen, jeweils mit einer Anzahl von Perforierungen ausgebildet sind.

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2. Körnerseparator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine elastische, klopfende Gleiteinrichtung (23) längs des Zylinders (2) angebracht ist, um gegen die Faltungen am Außenumfang des Zylinders zu klopfen und sich in Gleitberührung mit diesen zu drehen.

3. Körnerseparator nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (11) der Faltungen, in die die zylindrische Wand (12) ausgebildet ist, sanft spiralig bezüglich der Achse des Zylinders (2) verlaufen.

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